JP2012161891A - チューブ切断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】チューブに切り欠きが生じることを防止すると共に、構成を簡易にして製造コストを低減するようにしたチューブ切断装置を提供する。
【解決手段】チューブ１６をその軸線方向に対して垂直に切断するチューブ切断装置１０において、圧縮空気を供給するコンプレッサ１２と、コンプレッサ１２に接続され、圧縮空気を供給されて作動する空気圧シリンダ１４と、チューブ１６を固定するチューブガイド２０と、空気圧シリンダ１４に連結される切断刃２２と、空気圧シリンダ１４に接続されると共に、空気圧シリンダ１４の作動後に排出される圧縮空気を供給されて空気圧シリンダ１４が所定回数作動する度に空気圧シリンダ１４の作動前に切断刃２２に液体２４を噴射する液体噴射手段２６と備える。
【選択図】図１

Description

この発明はチューブ切断装置に関し、より具体的には車両のウインドウォッシャなどに使われる液体を分配するときに使用される弾性を有するチューブを切断する装置に関する。

弾性を有するチューブ切断において、チューブを切断する切断刃の側面とチューブとの摩擦抵抗が大きくなって切れ味が悪くなり、チューブに切り欠きが生じるという課題に対し、従来、チューブの切り欠きを防止する装置は種々提案されており、その例として下記の特許文献１記載の技術を挙げることができる。

特許文献１記載の技術にあっては、２本のスライドシャフトの先端を跨るように固定される切断刃と、２本のスライドシャフトの間にチューブを固定するチューブガイドを備え、２本のスライドシャフトを空気圧シリンダによって移動させてチューブを切断する装置において、切断刃が移動する速度を減速させる減速機構を設け、切断の速度を変えることによって切り欠きが生じることを防止するように構成している。

ところで、このようなチューブの切断において、一般に液体を予めチューブに噴射してチューブを濡らした状態で切断することで切り欠きの発生を防止することが知られている。液体を噴射する装置として、例えば、下記の非特許文献１の技術を挙げることができる。

非特許文献１記載の技術にあっては、液体を貯留する加圧タンクと、空気を圧縮する専用コンプレッサと、コンプレッサから供給された圧縮空気の圧力を調整する専用コントローラと、貯留された液体と圧力調整された圧縮空気が供給されて液体を噴射するバルブとを備える。

特開平５−５０３９２号公報 "液剤塗布用バルブシステム 株式会社サンエイテック"、［on line］、株式会社サンエイテック、［平成２３年１月１１日検索］、インターネット＜URL：http://www.san-ei-tech.co.jp/products-index/1_2.html＞

しかしながら、特許文献１記載の装置は、減速機構を備える必要があるため構造が複雑かつ大型化するという不都合がある。また、特許文献１記載の装置に非特許文献１記載の液体噴射装置（スプレーバルブ）を追加すると、チューブを濡らした状態で切断することができるが、非特許文献１記載の装置は、液体貯留用の加圧タンクと専用コンプレッサと専用コントローラを備えるなどして構成が複雑であると共に、装置自体が高額であるため、結果として装置の製造コストが高くなるが、この種の作業は工賃が廉価であることから、零細な企業などでは導入が困難となる。

この発明の目的は上記した課題を解決し、チューブに切り欠きが生じることを防止すると共に、構成を簡易にして製造コストを低減するようにしたチューブ切断装置を提供することにある。

上記した課題を解決するために、請求項１にあっては、チューブをその軸線方向に対して垂直に切断するチューブ切断装置において、圧縮空気を供給するコンプレッサと、前記コンプレッサに接続され、前記圧縮空気を供給されて作動する空気圧シリンダと、前記チューブを固定するチューブガイドと、前記空気圧シリンダに連結される切断刃と、前記空気圧シリンダに接続されると共に、前記空気圧シリンダの作動後に排出される圧縮空気を供給されて前記空気圧シリンダが所定回数作動する度に前記空気圧シリンダの作動前に前記切断刃に液体を噴射する液体噴射手段とを備えるように構成した。

請求項２に係るチューブ切断装置にあっては、前記液体が貯留されるタンクを備えると共に、前記液体噴射手段は前記タンクに貯留された液体を噴射するように構成した。

請求項３に係るチューブ切断装置にあっては、前記液体噴射手段は前記排出される圧縮空気と前記液体を混合する混合器を備え、前記混合器によって圧縮空気と混合された液体を噴射するように構成した。

請求項４に係るチューブ切断装置にあっては、前記液体は水であるように構成した。

請求項１にあっては、圧縮空気を供給するコンプレッサと、コンプレッサに接続され、圧縮空気を供給されて作動する空気圧シリンダと、チューブを固定するチューブガイドと、空気圧シリンダに連結される切断刃と、空気圧シリンダに接続されると共に、空気圧シリンダの作動後に排出される圧縮空気を供給されて空気圧シリンダが所定回数作動する度に空気圧シリンダの作動前に切断刃に液体を噴射する液体噴射手段とを備えるように構成したので、チューブに切り欠きが生じることを防止すると共に、構成を簡易にして装置としての製造コストを低減することができる。従って、零細な企業などでも導入が容易となる。

従来の切断装置にあっては、空気圧シリンダを動作させた後の圧縮空気は外部に排出されるのみであったが、この排出される圧縮空気を利用して切断刃に液体を噴射する作業を自動的に行うことができるため、省力化を実現できる。また、液体を噴射することによって切断動作がスムーズになるため、切断刃のメンテナンス周期を延長することができる。

請求項２に係るチューブ切断装置にあっては、液体が貯留されるタンクを備えると共に、液体噴射手段はタンクに貯留された液体を噴射するように構成したので、上記した効果に加え、連続して切断を実行するとき、安定した液体量を供給することができる。

請求項３に係るチューブ切断装置にあっては、液体噴射手段は排出される圧縮空気と液体を混合する混合器を備え、混合器によって圧縮空気と混合された液体を噴射するように構成したので、上記した効果に加え、確実に液体を切断刃に噴射させることができる。

請求項４に係るチューブ切断装置にあっては、液体は水であるように構成したので、上記した効果に加え、圧縮空気の圧力が低い場合であっても液体の噴射口に詰まりが生じることがなく、よって液体の噴射を安定して行うことができる。

この発明の実施例に係るチューブ切断装置を全体的に示す概略図である。 図１に示す装置の切断刃の作動状態を示す説明図である。 図１に示す装置における圧縮空気と液体の流れを中心に説明した説明図である。

以下、添付図面に即してこの発明に係るチューブ切断装置を実施するための形態について説明する。

図１はこの実施例に係るチューブ切断装置を全体的に示す概略図である。

図１において符号１０はチューブ切断装置（以下「装置」という）１０を示す。装置１０は、図１に示す如く、圧縮空気を供給するコンプレッサ１２と、コンプレッサ１２に接続され、圧縮空気を供給されて作動する空気圧シリンダ１４と、チューブ１６を固定するチューブガイド２０と、空気圧シリンダ１４に連結される切断刃２２と、空気圧シリンダ１４に接続されると共に、空気圧シリンダ１４の作動後に排出される圧縮空気を供給されて空気圧シリンダ１４が所定回数作動する度に空気圧シリンダ１４の作動前に切断刃２２に液体２４を噴射する液体噴射手段２６とを備える。

コンプレッサ１２は電磁弁３０を介して空気圧シリンダ１４に接続される。コンプレッサ１２は、後述するようにコントローラ３２によって駆動されて圧縮空気を発生し、発生した圧縮空気を空気圧シリンダ１４に供給する。尚、電磁弁３０は空気の流れ方向において、コンプレッサ１２の下流側に配置され、後述するように流路４０ｂ，４０ｃ，４０ｄを開閉する。

空気圧シリンダ１４は、その内部にプランジャ１４ａ（図２に示す）を収容し、コンプレッサ１２から供給された圧縮空気によってプランジャ１４ａを押し引き作動（伸縮作動）する。具体的に、プランジャ１４ａの一方側へ圧縮空気を送り、他方側から圧縮空気を戻すことで前後に駆動させる。

チューブ１６は車両のウインドウォッシャなどに使われる液体を分配するときに使用されるゴム製のチューブからなり、直径が約１３．０ｍｍの円形断面を備える。チューブガイド２０は上方に開口する略Ｃ字状のチューブ１６の外径とほぼ等しい溝２０ａを備える。この溝２０ａと同軸にチューブ１６が収容される。尚、チューブ１６は作業員によって溝２０ａに載置される。

切断刃２２は切断手段３４に備えられ、空気圧シリンダ１４に連結される。尚、切断手段３４は図示しない作業机の上に載置された取付台の傾斜面上に固定される。

図２は図１に示す装置１０の切断刃２２の作動状態を示す説明図である。尚、図２においては、切断手段３４の内部構造のみを図示する。

切断手段３４は、図２に示す如く、カッターハウジング３４ａと基台３４ｂを備える。カッターハウジング３４ａは矩形状の開口部３４ａ１を設け、この開口部３４ａ１にカッターハウジング３４ａと一体となって切断刃２２が収容される。このカッターハウジング３４ａの後端にプランジャ１４ａの先端に連結されるため、よって切断刃２２は空気圧シリンダ１４によって伸縮駆動される。

カッターハウジング３４ａの上部先端には、切断動作時にチューブ１６を押さえる押さえ部３４ａ２がボルト３４ａ３付近に備えられる。基台３４ｂの先端には支持部３４ｃが設けられ、支持部３４ｃには切断刃２２がスライド動作して受容される溝部３４ｃ１と、溝部３４ｃ１と垂直方向にチューブ１６の先端が載置される載置部３４ｃ２が形成される。

この載置部３４ｃ２はチューブガイド２０の軸線と同一に形成されるため、切断刃２２もチューブガイド２０の軸線に対して垂直方向に設けられる。

図１の説明に戻ると、液体噴射手段２６は、空気圧シリンダ１４に接続されるルブリケータ（混合器）２６ａと、ルブリケータ２６ａに接続されるタンク２６ｂとノズル２６ｃとを備える。

ルブリケータ２６ａは、流路４０ｄと電磁弁３０と流路４０ｃを介して空気圧シリンダ１４に接続される。タンク２６ｂはペットボトルからなり、その内部に液体２４、具体的には水を貯留する。ルブリケータ２６ａには、その先端がタンク２６ｂに貯留される液体２４の中に位置される流路４０ｅが接続される。ルブリケータ２６ａは、空気圧シリンダ１４から排出される圧縮空気とタンク２６ｂに貯留される液体２４を混合、具体的に、液体２４を霧状にして圧縮空気の流れに送り込むことによって圧縮空気と液体２４を混合している。

ノズル２６ｃは切断刃２２の近傍に配置され、ルブリケータ２６ａから送られてくる圧縮空気と混合された液体２４を噴射口から切断刃２２の刃面に直接噴射する。尚、１回に噴射される液体量は０．５ｃｃから１．０ｃｃ程度である。

コントローラ３２はＣＰＵ、メモリなどを備えたマイクロコンピュータからなり、コンプレッサ１２や電磁弁３０などと信号線（図示せず）を介して接続され、それらの動作を制御する。また、コントローラ３２はスイッチ３６に接続され、作業員に操作されてスイッチ３６の出力が生じたとき、コンプレッサ１２から圧縮空気を供給させてプランジャ１４ａを動作させる。

図３は図１に示す装置１０における圧縮空気と液体２４の流れを中心に説明した説明図である。

流路４０において、コンプレッサ１２から供給される圧縮空気は、流路４０ａを通り、電磁弁３０と流路４０ｂを介して空気圧シリンダ１４に流入させられる。この空気圧シリンダ１４に流入した圧縮空気は、プランジャ１４ａを切断方向（矢印Ａ方向）に駆動させることによって切断刃２２を移動させ、チューブ１６を切断する。

次に、空気圧シリンダ１４から排出される圧縮空気は、流路４０ｃと電磁弁３０を介して流路４０ｄに流入させられ、ルブリケータ２６ａに供給される。

圧縮空気がルブリケータ２６ａに供給されたとき、液体２４もタンク２６ｂから流路４０ｅを介してルブリケータ２６ａに供給され、よって圧縮空気と液体２４はルブリケータ２６ａで混合されて流路４０ｆに送られる。

このルブリケータ２６ａによって圧縮空気と混合された液体２４は、流路４０ｆを介してノズル２６ｃの噴射口から切断刃２２の刃面に向かって噴射（放出）される。

次に、本実施例のチューブ切断装置１０の切断動作について説明する。

まず作業員によってチューブガイド２０にチューブ１６が固定されてスイッチ３６が操作されたとき、装置１０はコンプレッサ１２から流路４０ａと電磁弁３０と流路４０ｂを介して圧縮空気を空気圧シリンダ１４に供給する。

次に、圧縮空気が供給された空気圧シリンダ１４は、プランジャ１４ａを伸長方向（矢印Ａ方向）に作動させ、カッターハウジング３４ａの後端を押圧して切断刃２２を切断方向（矢印Ａ方向）に移動させると共に、ボルト３４ａ４を回転軸にして押さえ部３４ａ２を降下させ、載置部３４ｃ２に置かれたチューブを上部から挟持して固定する。これらの動作により、チューブ１６が切断刃２２によって切断される。

次に、切断刃２２が移動して支持部３４ｃの溝部３４ｃ１の先端に到達したとき、電磁弁３０が切り替えられると共に、コンプレッサ１２は圧縮空気の供給を停止させる。

このとき、空気圧シリンダ１４は圧縮空気を排出させることによってプランジャ１４ａと切断刃２２を戻し方向（矢印Ｂ方向）に駆動させると共に、押さえ部３４ａ２を上方に移動させて初期位置に復帰させる。尚、切断が終了したタイミングで作業員によってチューブガイド２０に固定されたチューブ１６が取り除かれる。

その後、空気圧シリンダ１４から排出された圧縮空気は、流路４０ｃと電磁弁３０と流路４０ｄを介して液体噴射手段２６に供給される。この液体噴射手段２６への圧縮空気の供給は、空気圧シリンダ１４が所定回数作動する度に空気圧シリンダ１４の作動前に行われる。尚、所定回数は切断時に切断刃２２が濡れた状態を保てる回数に設定され、本実施例では１回に設定される。

次いで液体噴射手段２６に供給された圧縮空気は、空気圧シリンダ１４の作動前、具体的には、作業員によって再びチューブ１６がチューブガイド２０に固定されてスイッチ３６が操作されるまでの間にルブリケータ２６ａで液体２４と混合され、流路４０ｆとノズル２６ｃを介して切断刃２２に噴射される。

このように、空気圧シリンダ１４が１回作動する度に液体２４が１回噴射、即ち、液体２４は切断刃２２が初期位置に戻るときの圧縮空気を利用してノズル２６ｃから噴射される。また、切断刃２２に噴射された液体２４は、再び切断作業が実行されたとき、切断刃２２の潤滑剤のように機能してチューブ１６の切断動作を滑らかにする。また、連続して切断作業を行うとき、効率よく液体２４の噴射が行えるため、作業効率が良くなると共に、チューブ１６に切り欠きが生じることを防止することができ、チューブ切断面の品質の向上につながる。

上記の如く、チューブ１６をその軸線方向に対して垂直に切断するチューブ切断装置１０において、圧縮空気を供給するコンプレッサ１２と、前記コンプレッサ１２に接続され、前記圧縮空気を供給されて作動する空気圧シリンダ１４と、前記チューブ１６を固定するチューブガイド２０と、前記空気圧シリンダ１４に連結される切断刃２２と、前記空気圧シリンダ１４に接続されると共に、前記空気圧シリンダ１４の作動後に排出される圧縮空気を供給されて前記空気圧シリンダ１４が所定回数作動する度に前記空気圧シリンダ１４の作動前に前記切断刃２２に液体２４を噴射する液体噴射手段２６とを備えるように構成したので、チューブ１６に切り欠きが生じることを防止すると共に、構成を簡易にして装置としての製造コストを低減することができる。従って、零細な企業などでも導入が容易となる。

従来の切断装置にあっては、空気圧シリンダ１４を動作させた後の圧縮空気は外部に排出されるのみであったが、この排出される圧縮空気を利用して切断刃２２に液体２４を噴射する作業を自動的に行うことができるため、省力化を実現できる。また、液体２４が切断刃２２とチューブ１６の切断面に潤滑剤のように機能するため、液体２４を噴射することによって切断動作がスムーズになって切断刃２２の切れ味が良くなるため、切断刃２２のメンテナンス周期を延長することができる。

また、前記液体２４が貯留されるタンク２６ｂを備えると共に、前記液体噴射手段２６は前記タンク２６ｂに貯留された液体２４を噴射するように構成したので、上記した効果に加え、連続して切断を実行するとき、安定した液体量を供給することができる。

また、前記液体噴射手段２６は前記排出される圧縮空気と前記液体２４を混合する混合器（ルブリケータ）２６ａを備え、前記混合器２６ａによって圧縮空気と混合された液体２４を噴射するように構成したので、上記した効果に加え、確実に液体２４を切断刃２２に噴射させることができる。

また、前記液体２４は水であるように構成したので、上記した効果に加え、圧縮空気の圧力が低い場合であっても液体２４の噴射口に詰まりが生じることがなく、よって液体２４の噴射を安定して行うことができる。

尚、切断刃２２の形態は特に限定されることはなく、曲線状のものであってもよい。摺動態様も実施例に限定されない。

１０ 装置、１２ コンプレッサ、１４ 空気圧シリンダ、１６ チューブ、２０ チューブガイド、２２ 切断刃、２４ 液体、２６ 液体噴射手段、２６ａ ルブリケータ（混合器）、２６ｂ タンク、４０ 流路

Claims (4)

1. チューブをその軸線方向に対して垂直に切断するチューブ切断装置において、
   ａ．圧縮空気を供給するコンプレッサと、
   ｂ．前記コンプレッサに接続され、前記圧縮空気を供給されて作動する空気圧シリンダと、
   ｃ．前記チューブを固定するチューブガイドと、
   ｄ．前記空気圧シリンダに連結される切断刃と、
   ｅ．前記空気圧シリンダに接続されると共に、前記空気圧シリンダの作動後に排出される圧縮空気を供給されて前記空気圧シリンダが所定回数作動する度に前記空気圧シリンダの作動前に前記切断刃に液体を噴射する液体噴射手段と、
   を備えることを特徴とするチューブ切断装置。
2. 前記液体が貯留されるタンクを備えると共に、前記液体噴射手段は前記タンクに貯留された液体を噴射することを特徴とする請求項１記載のチューブ切断装置。
3. 前記液体噴射手段は前記排出される圧縮空気と前記液体を混合する混合器を備え、前記混合器によって圧縮空気と混合された液体を噴射することを特徴とする請求項１または２記載のチューブ切断装置。
4. 前記液体は水であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のチューブ切断装置。

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